4.5 Внешние магистрали

4.5.1 Топливный коллектор

Топливный коллектор питает 20 топливных форсунок (рис. 37) топливом из основного регулятора. Топливосборник соединяется с коллектором подачи с помощью Y-образной трубки, находящейся в положении «на 6 часов». Каждый полуколлектор питает по 10 топливных форсунок. Топливный коллектор соединяет основной регулятор и датчик расхода топлива и далее проходит через соединительное устройство, располагающееся в положении «на 9 часов».

4.5.2 Топливный дренажный коллектор

Каждая форсунка оборудована дренажным кожухом, который соединен с линией дренажа. Его торец находится на уровне вентилятора. Линии дренажа приварены к дренажному коллектору, за исключением пяти кожухов (№3, 6, 8, 11 и 18). Эти 5 линий съемные для доступа к заглушкам в камере сгорания при проведении бороскопической инспекции.

После выполнения сервисного бюллетеня (POST SB) топливная дренажная система удаляется для улучшения технологичности. Новая система упростит техническое обслуживание двигателей и уменьшит время сборки узла за счет уменьшения количества агрегатов. Ниже по течению от датчика расхода топлива устанавливается фильтр. Фильтр предотвращает загрязнение топливных форсунок продуктами износа подшипника главного топливного насоса или зубчатого вала. Сбой в работе топливной форсунки в результате загрязнения может привести к серьезным повреждениям турбин ВД и НД.

Рис. 37. Монтаж топливных форсунок [5]

4.5.3 Топливные форсунки и сепаратор

Камера сгорания оборудована 20 двойными форсунками (рис. 38). Каждая форсунка оборудована топливным сепаратором для разделения топлива на первичный и вторичный потоки. Топливный сепаратор представляет собой клапан, открывающийся при определенном давлении (70 ±10 кГ/см²). Это происходит при сильном напоре на отверстие первичного потока.

Отверстие первичного потока оборудовано перепускным клапаном (14±5 кГ/см²) для предотвращения опорожнения топливной линии при выключении двигателя.

4 форсунки, расположенные вблизи свечей зажигания имеют специальную конструкцию. Топливные форсунки 4, 7, 14, 15 более интенсивно подают первичный поток (43% общего расхода топлива), это выполнено для предотвращения выключения двигателя при быстром сбросе оборотов. Эти 4 форсунки имеют коричневую окантовку. Остальные 16 форсунок имеют голубую окантовку.

Рис. 38. Топливные форсунки [5]

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

В результате проделанной работы были получены результаты анализа конструкции, принципа работы и особенности эксплуатации систем автоматического управления авиационных газотурбинных двигателей.

В настоящее время в мире широко используются воздушные суда, на которых устанавливаются двигатели пятого поколения, оборудованные новейшими системами автоматического управления. На авиационных газотурбинных двигателях первых поколений устанавливались гидромеханические САУ, которые не удовлетворяют возросшим современным требованиям самолётостроения. Для получения максимальной эффективности работы двигателя и самолёта в целом интегрируют не только управление двигателем, но и другие самолётные системы. Примером такой системы может служить система типа FADEC (Full Authority Digital Electronic Control). Главной задачей системы FADEC является достижение оптимальной эффективности работы двигателя в конкретных эксплуатационных условиях.

Преимущества интегрированной системы управления перед гидромеханической системой управления заключаются в следующем:

- система FADEC имеет два независимых канала управления, что значительно повышает её надежность и исключает необходимость многократного резервирования, снижает её вес;

- система FADEC осуществляет автоматический запуск, работу на установившихся режимах, ограничение температуры газа и скорости вращения, запуск после погасания камеры сгорания, антипомпажную защиту за счёт кратковременного снижения подачи топлива, она функционирует на основе данных разного типа, поступающих от датчиков;

- система FADEC обладает большей гибкостью, т.к. количество и сущность выполняемых ею функций можно увеличивать и изменять с помощью введения новых или корректировки существующих программ управления;

- система FADEC значительно снижает рабочие нагрузки для экипажа и обеспечивает применение широко распространенной техники электропроводного (fly-by-wire) управления самолетом;

- в функции системы FADEC входит мониторинг состояния двигателя, диагностика отказов и информации о техобслуживании всей силовой установки. Вибрация, рабочие характеристики, температура, поведение топливных и масляных систем – одни из многих эксплуатационных аспектов, мониторинг которых обеспечивает безопасность, эффективный контроль ресурса и снижение расходов на обслуживание;

- система FADEC обеспечивает регистрацию наработки двигателя и повреждаемости его основных узлов, наземный и походный самоконтроль с сохранением результатов в энергонезависимой памяти;

- для системы FADEC отсутствует необходимость регулировок и проверок двигателя после замены какого-либо из его узлов.

Нехватка информации о конструктивных особенностях, принципах функционирования САУ FАDEC, недостаточный опыт разработки и эксплуатации подобных систем, а также отсутствие данных о заложенных программах работы вызывает определенные трудности для понимания процессов взаимодействия элементов системы между собой и с системами самолета, а также влияет на надёжность работы системы, что в свою очередь влияет на безопасность и регулярность полётов.

Преодоление этих сложностей возможно при более тесном сотрудничестве по аспекту информационного обеспечения процессов эксплуатации предприятий–разработчиков и производителей АТ с предприятиями–эксплуатантами.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 – Руководство по обучению самолета Sukhoi Superjet 100 (Версия 1.0). RRJ 0000-PL-161-587. «Ознакомительный курс». – М., 2008. – 1919 с.

2 – Иноземцев А.А., Нихамкин М.А., Сандрацкий В.Л. Газотурбинные двигатели. Автоматика и регулирование авиационных двигателей и энергетических установок. Системы. Том 4. – Пермь: ОАО «Авиадвигатель», 2007. – 190 с.

3. – Колодочкин В.П. Управление рабочим процессом газотурбинных двигателей. – М.: Машиностроение, 1990. – 144 с.

4. – Charles E. Otis. Peter A. Vosbury. Aircraft Gas Turbine Power Plants. Jeppesen. 2002.

5 – Engine_Fuel_&_Control-CFM56-3. Training manual Boeing B.737-300/400/500. Sabena.

6 - Шутов Д.С. Выбор и исследование структуры построения резервной САУ авиационных ГТД, оптимальной по объёму выполняемых функций. – Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. – М.: МАИ, 2004. – 17 с.

7 - Соркин Л.И. Иностранные авиационные двигатели. Справочник. – М.: Изд. дом «Авиамир», 2000. – 534 с.

8 - Скибин В.А., Солонин В.И. Иностранные авиационные двигатели. Справочник ЦИАМ. – М.: Изд. дом «Авиамир», 2005. - 592 с.

Размещено на Allbest.ru